Herausforderung
In der modernen Fertigung von Bauteilen spielt das Verständnis für das Materialverhalten unter zyklischer Beanspruchung eine entscheidende Rolle. Ein spezieller Kunde stand vor der Herausforderung, das Lebensdauerverhalten einer nicht hinreichend charakterisierten Aluminiumlegierung zu verstehen. Das Ziel? Sicherzustellen, dass das Design eines Bauteils auch unter intensiver zyklischer Beanspruchung seine Integrität beibehält.
Unser Lösung
Mit einem tiefgreifenden Verständnis für Materialwissenschaft und modernen Prüfmethoden entwickelten wir einen maßgeschneiderten Ansatz:
- Wir begannen mit der Erstellung von zwei Wärmebehandlungszuständen der Aluminiumlegierung. Dies war ein entscheidender Schritt, um die Methodik zu validieren.
- Durch chemische Analysen und Metallografie konnten wir die Mikrostruktur des Materials detailliert dokumentieren.
- Zugversuche lieferten uns wertvolle Daten über den Verfestigungsexponenten des Materials.
- Mit spannungskontrollierten Laststeigerungsversuchen und dem innovativen PHYBAL-Konzept konnten wir tiefe Einblicke in die Ermüdungseigenschaften der Legierung gewinnen.
- Um unsere Erkenntnisse zu validieren, führten wir Referenz- und Validierungsversuche durch und erstellten eine synthetische Wöhlerkurve. Ein Demonstratorbauteil wurde unter HCF-Prüfbedingungen getestet, um die realen Bedingungen zu simulieren.
Umsetzung
Die erworbenen Daten und unser tiefes Verständnis der Materialeigenschaften ermöglichten es uns, in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden eine FEM-Simulation in Ansys durchzuführen. Mit dieser Simulation konnten wir die Grenzen des Materials genauer definieren und sicherstellen, dass die Bauteile innerhalb dieser Grenzen betrieben werden.
Ergebnis und Nutzen
Die Methodik, die wir entwickelt und validiert haben, hat nicht nur die spezifische Herausforderung unseres Kunden gelöst, sondern auch das Tor zu einer Datenbank geöffnet, die die Kompetenz von Suisse-TP bei zukünftigen, ähnlichen Fragestellungen erheblich unterstützen kann. Die Fähigkeit, charakteristische Werkstoffkennwerte effizient abzuschätzen, ist ein wertvolles Asset für zukünftige Projekte.
Fazit
Durch eine Kombination aus tiefem Fachwissen, innovativen Prüfmethoden und enger Zusammenarbeit mit dem Kunden konnte Suisse-TP nicht nur die Herausforderungen des Kunden bewältigen, sondern auch einen Weg für zukünftige Innovationen in der Materialwissenschaft ebnen. Das Ziel ist nicht nur, Produkte zu erstellen, sondern Prozesse zu gestalten, die die Grenzen des Machbaren verschieben.
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Die Zusammenarbeit mit Suisse TP war ein voller Erfolg. Sie haben nicht nur unsere Anforderungen schnell verstanden, sondern auch eine Lösung entwickelt, die unsere Erwartungen übertroffen hat. Dank ihrer Expertise konnten wir unser Produkt auf der Messe erfolgreich präsentieren. Wir freuen uns auf weitere Projekte mit Suisse TP.
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John Doe
CTED Lindenau GmbH
